电能表功能测试工装制造技术

本发明专利技术公开了一种电能表功能测试工装，它涉及电能表测试装置。220V电源依次接隔离变压器、开关电源，开关电源分别与测试控制单元、测试操作单元连接，测试控制单元接测试操作单元，双表位联动控制按钮开关与两个测试操作单元连接，MCU微处理器单元分别与RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元双向连接，时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元接入MCU微处理器单元，测试控制单元通过连接装置与被测电能表连接，被测电能表安装在连接装置的接线座上，并通过固定压杆压紧固定。本发明专利技术操作简单，生产测试效率高、成本低，自动化程度高，测试准确度好，对操作人员的操作技能要求低，稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及的是电能表测试装置，具体涉及电能表功能测试工装。

技术介绍

电能表在批量生产过程中，由于设备和操作者的各种可能的因素，不可能保证生产出来的电能表全部都是功能完好品，这就需要对装配完成后的电能表整机进行各种基本功能测试，以保证产品功能完好；目前各个电能表生产厂家生产测试方法是通过多个工位、多个设备来完成功能测试，这样的生产模式工序较多、操作复杂，生产效率低、操作员工技能要求高，为了解决上述问题，设计一种电能表功能测试工装还是很有必要的。

技术实现思路

针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种电能表功能测试工装，结构设计合理，操作简单，生产测试效率高、成本低，自动化程度高，测试准确度好，对操作人员的操作技能要求低，稳定可靠，易于推广使用。
为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：电能表功能测试工装，包括工装外壳，工装外壳上对称固定设置有两套连接装置、220V电源和红外头固定鹅颈管，连接装置由固定压杆和接线座组成，工装外壳内部对称固定设置有两套隔离变压器、开关电源、测试控制单元和测试操作单元，所述测试控制单元包括MCU微处理器单元、RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元、时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元、电表电压控制单元、电表电流控制单元，所述测试操作单元包括测试结论LED指示灯、操作按钮，LED指示灯、操作按钮设置在工装外壳上，工装外壳上还固定设置有一套双表位联动控制按钮开关，测试控制单元通过连接装置与被测电能表连接，被测电能表安装在连接装置的接线座上，并通过固定压杆压紧固定；所述220V电源接隔离变压器，隔离变压器接开关电源，开关电源分别与测试控制单元、测试操作单元连接，测试控制单元接测试操作单元，双表位联动控制按钮开关与两个测试操作单元连接，所述MCU微处理器单元分别与RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元双向连接，时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元接入MCU微处理器单元，MCU微处理器单元还接电表电压控制单元、电表电流控制单元，被测电能表上设置有RS485通讯接口、红外通讯窗口、载波通讯组件、时钟信号输出接口、脉冲信号输出接口、电表电压接线端子、电表电流接线端子，RS485通讯接口、红外通讯窗口、载波通讯组件、时钟信号输出接口、脉冲信号输出接口、电表电压接线端子、电表电流接线端子通过连接装置中的固定压杆、接线座分别与RS485通讯单元、红外通讯单元、RS232通讯单元、时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元、电表电压控制单元、电表电流控制单元连接。
作为优选，所述MCU微处理器单元包括微处理器、多路开关以及外围工作电路组成，微处理器的35脚-38脚分别接多路开关的9脚、10脚、3脚、13脚，多路开关的3脚、13脚、1脚、2脚、12脚、15脚分别接第一电阻-第六电阻至电源VDD端，微处理器的21脚与22脚之间接有第一电容与第二电容的并联电路，微处理器的20脚、14脚分别接第三电容、第六电容至地端，微处理器的14脚、73脚、60脚分别接第八电阻、第七电阻、第七电容至电源VDD端，微处理器的18脚与19脚之间接有晶振，微处理器的18脚、19脚分别接第四电容、第五电容至地端，所述的微处理器采用微处理器UPD78F0485，多路开关采用多路开关CD4025。
作为优选，所述的电表电压控制单元由第一继电器、第一二极管、第一三极管和第九电阻组成，隔离变压器将220V电源隔离转换后连接至第一继电器的输入触点引脚上和开关电源上，开关电源提供第一继电器的12V驱动电压以及MCU微处理器单元的工作电压，第一继电器的线圈两端并接第一二极管，第一二极管的正极端接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接地，第一三极管的基极接第九电阻至微处理器的41脚，第一继电器的输出触点引脚经连接装置接至电表电压接线端子；所述电表电流控制单元包括第二继电器、第二二极管、第二三极管和第十电阻-第十二电阻，隔离变压器将220V电源隔离转换后连接至第二继电器的输入触点引脚上和开关电源上，开关电源提供第二继电器的12V驱动电压以及MCU微处理器单元的工作电压，第二继电器的线圈两端并接第二二极管，第二二极管的正极端接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极接地，第二三极管的基极接第十二电阻至微处理器的42脚，第二继电器的输出触点引脚接变压器的输入引脚，变压器的输出引脚经过第十电阻、第十一电阻限流调节后通过连接装置接至电表电流接线端子。
作为优选，所述的RS485通讯单元包括RS485通讯芯片、第十三电阻-第十八电阻、第三三极管和瞬态电压抑制器，RS485通讯芯片的1脚、4脚分别接多路开关的14脚、5脚，RS485通讯芯片的1脚、4脚还分别接第十八电阻、第十七电阻至电源VDD端，第十八电阻与第十七电阻之间的节点接第八电容至地端，RS485通讯芯片的4脚接第十六电阻至第三三极管的基极，RS485通讯芯片的2脚、3脚均接第三三极管的集电极，第三三极管的集电极接第十五电阻至地端，第三三极管的发射极接电源VDD端，RS485通讯芯片的6脚、7脚分别接第十三电阻、第十四电阻至电源VDD端、地端，RS485通讯芯片的6脚与7脚之间接有瞬态电压抑制器，RS485通讯芯片的6脚、7脚接连接装置至RS485通讯接口。
作为优选，所述的红外通讯单元由接收和发送两部分组成，红外通讯单元主要包括红外发射管、红外接收器、第四三极管、第五三极管、第十九电阻-第二十二电阻、第九电容，红外发射管的一端接第二十二电阻至电源VDD端，红外发射管的另一端接第四三极管的发射极，第四三极管的发射极接第五三极管的集电极，第五三极管的发射极接地，第四三极管、第五三极管的基极分别接第十九电阻、第二十电阻至多路开关的2脚、微处理器的71脚，多路开关的15脚接红外接收器的O脚，红外接收器的G脚与V脚之间接有第九电容，红外接收器的V脚接第二十一电阻至电源VDD端，红外发射管、红外接收器均通过连接装置接至红外通讯窗口，所述的红外接收器采用红外接收器HS0038B。
作为优选，所述的RS232通讯单元包括RS232接口通讯芯片、第十电容-第十三电容、插座，RS232接口通讯芯片的2脚、6脚分别接第十电容、第十一电容至电源VDD端、地端，RS232接口通讯芯片的1脚与3脚之间、4脚与5脚之间分别接有第十三电容、第十二电容，RS232接口通讯芯片的11脚、12脚分别接多路开关的1脚、12脚，RS232接口通讯芯片的14脚、13脚分别接插座的3脚、2脚，插座通过连接装置接至载波通讯组件；所述的时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元由集成芯片及其外围电路组成，集成芯片的2脚、6脚分别接微处理器的69脚、70脚，集成芯片的8脚接其11脚，集成芯片的1脚、3脚分别接第二十三电阻、第二十四电阻至连接装置，时钟信号采集单元、脉冲信号采集单元通过连接装置分别与时钟信号输出接口、脉冲信号输出接口连接，所述的集成芯片采用集成电路CD40106。
作为优选，所述的测试操作单元由测试结论LED指示灯和操作按钮组成，测试结论LED指示灯包括第一指示灯-第七指示灯、第二十五电阻-第三十一电阻，第一指示灯-第七指示灯的一端分别接第二十五电阻-第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
电能表功能测试工装，其特征在于，包括工装外壳(28)，工装外壳(28)上对称固定设置有两套连接装置(13)、220V电源(1)和红外头固定鹅颈管(29)，连接装置(13)由固定压杆(14)和接线座(15)组成，工装外壳(28)内部对称固定设置有两套隔离变压器(2)、开关电源(3)、测试控制单元(4)和测试操作单元(16)，所述测试控制单元(4)包括MCU微处理器单元(5)、RS485通讯单元(6)、红外通讯单元(7)、RS232通讯单元(8)、时钟信号采集单元(9)、脉冲信号采集单元(10)、电表电压控制单元(11)、电表电流控制单元(12)，所述测试操作单元(16)包括测试结论LED指示灯(17)、操作按钮(18)，LED指示灯(17)、操作按钮(18)设置在工装外壳(28)上，工装外壳(28)上还固定设置有一套双表位联动控制按钮开关(27)，测试控制单元(4)通过连接装置(13)与被测电能表(19)连接，被测电能表(19)安装在连接装置(13)的接线座(15)上，并通过固定压杆(14)压紧固定；所述的220V电源(1)接隔离变压器(2)，隔离变压器(2)接开关电源(3)，开关电源(3)分别与测试控制单元(4)、测试操作单元(16)连接，测试控制单元(4)接测试操作单元(16)，双表位联动控制按钮开关(27)与两个测试操作单元(16)连接，所述MCU微处理器单元(5)分别与RS485通讯单元(6)、红外通讯单元(7)、RS232通讯单元(8)双向连接，时钟信号采集单元(9)、脉冲信号采集单元(10)接入MCU微处理器单元(5)，MCU微处理器单元(5)还接电表电压控制单元(11)、电表电流控制单元(12)，被测电能表(19)上设置有RS485通讯接口(20)、红外通讯窗口(21)、载波通讯组件(22)、时钟信号输出接口(23)、脉冲信号输出接口(24)、电表电压接线端子(25)、电表电流接线端子(26)，RS485通讯接口(20)、红外通讯窗口(21)、载波通讯组件(22)、时钟信号输出接口(23)、脉冲信号输出接口(24)、电表电压接线端子(25)、电表电流接线端子(26)通过连接装置(13)中的固定压杆(14)、接线座(15)分别与RS485通讯单元(6)、红外通讯单元(7)、RS232通讯单元(8)、时钟信号采集单元(9)、脉冲信号采集单元(10)、电表电压控制单元(11)、电表电流控制单元(12)连接。...

【技术特征摘要】
1.电能表功能测试工装，其特征在于，包括工装外壳(28)，工装外壳(28)上对称固定设置有两套连接装置(13)、220V电源(1)和红外头固定鹅颈管(29)，连接装置(13)由固定压杆(14)和接线座(15)组成，工装外壳(28)内部对称固定设置有两套隔离变压器(2)、开关电源(3)、测试控制单元(4)和测试操作单元(16)，所述测试控制单元(4)包括MCU微处理器单元(5)、RS485通讯单元(6)、红外通讯单元(7)、RS232通讯单元(8)、时钟信号采集单元(9)、脉冲信号采集单元(10)、电表电压控制单元(11)、电表电流控制单元(12)，所述测试操作单元(16)包括测试结论LED指示灯(17)、操作按钮(18)，LED指示灯(17)、操作按钮(18)设置在工装外壳(28)上，工装外壳(28)上还固定设置有一套双表位联动控制按钮开关(27)，测试控制单元(4)通过连接装置(13)与被测电能表(19)连接，被测电能表(19)安装在连接装置(13)的接线座(15)上，并通过固定压杆(14)压紧固定；
所述的220V电源(1)接隔离变压器(2)，隔离变压器(2)接开关电源(3)，开关电源(3)分别与测试控制单元(4)、测试操作单元(16)连接，测试控制单元(4)接测试操作单元(16)，双表位联动控制按钮开关(27)与两个测试操作单元(16)连接，所述MCU微处理器单元(5)分别与RS485通讯单元(6)、红外通讯单元(7)、RS232通讯单元(8)双向连接，时钟信号采集单元(9)、脉冲信号采集单元(10)接入MCU微处理器单元(5)，MCU微处理器单元(5)还接电表电压控制单元(11)、电表电流控制单元(12)，被测电能表(19)上设置有RS485通讯接口(20)、红外通讯窗口(21)、载波通讯组件(22)、时钟信号输出接口(23)、脉冲信号输出接口(24)、电表电压接线端子(25)、电表电流接线端子(26)，RS485通讯接口(20)、红外通讯窗口(21)、载波通讯组件(22)、时钟信号输出接口(23)、脉冲信号输出接口(24)、电表电压接线端子(25)、电表电流接线端子(26)通过连接装置(13)中的固定压杆(14)、接线座(15)分别与RS485通讯单元(6)、红外通讯单元(7)、RS232通讯单元(8)、时钟信号采集单元(9)、脉冲信号采集单元(10)、电表电压控制单元(11)、电表电流控制单元(12)连接。
2.根据权利要求1所述的电能表功能测试工装，其特征在于，所述的MCU微处理器单元(5)包括微处理器(U1)、多路开关(U2)以及外围工作电路组成，微处理器(U1)的35脚-38脚分别接多路开关(U2)的9脚、10脚、3脚、13脚，多路开关(U2)的3脚、13脚、1脚、2脚、12脚、15脚分别接第一电阻(R1)-第六电阻(R6)至电源VDD端，微处理器(U1)的21脚与22脚之间接有第一电容(C1)与第二电容(C2)的并联电路，微处理器(U1)的20脚、14脚分别接第三电容(C3)、第六电容(C6)至地端，微处理器(U1)的14脚、73脚、60脚分别接第八电阻(R8)、第七电阻(R7)、第七电容(C7)至电源VDD端，微处理器(U1)的18脚与19脚之间接有晶振(XT1)，微处理器(U1)的18脚、19脚分别接第四电容(C4)、第五电容(C5)至地端，所述的微处理器(U1)采用微处理器UPD78F0485，多路开关(U2)采用多路开关CD4025。
3.根据权利要求1或2所述的电能表功能测试工装，其特征在于，所述的电表电压控制单元(11)由第一继电器(K1)、第一二极管(D1)、第一三极管(Q1)和第九电阻(R9)组成，隔离变压器(2)将220V电源(1)隔离转换后连接至第一继电器(K1)的输入触点引脚上和开关电源(3)上，开关电源(3)提供第一继电器(K1)的12V驱动电压以及MCU微处理器单元(5)的工作电压，第一继电器(K1)的线圈两端并接第一二极管(D1)，第一二极管(D1)的正极端接第一三极管(Q1)的集电极，第一三极管(Q1)的发射极接地，第一三极管(Q1)的基极接第九电阻(R9)至微处理器(U1)的41脚，第一继电器(K1)的输出触点引脚经连接装置(13)接至电表电压接线端子(25)。
4.根据权利要求1或2所述的电能表功能测试工装，其特征在于，所述的电表电流控制单元(12)包括第二继电器(K2)、第二二极管(D2)、第二三极管(Q2)和第十电阻(R10)-第十二电阻(R12)，隔离变压器(2)将220V电源(1)隔离转换后连接至第二继电器(K2)的输入触点引脚上和开关电源(3)上，开关电源(3)提供第二继电器(K2)的12V驱动电压以及MCU微处理器单元(5)的工作电压，第二继电器(K2)的线圈两端并接第二二极管(D2)，第二二极管(D2)的正极端接第二三极管(Q2)的集电极，第二三极管(Q2)的发射极接地，第二三极管(Q2)的基极接第十二电阻(R12)至微处理器(U1)的42脚，第二继电器(K2)的输出触点引脚接变压器(T1)的输入引脚，变压器(T1)的输出引脚经过第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)限流调节后通过连接装置(13)接至电表电流接线端子(26)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：林江涛，吴军，刘长绪，
申请(专利权)人：江苏盛德电子仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32